微生物次级代谢产物论文-李碧霄

微生物次级代谢产物论文-李碧霄

导读:本文包含了微生物次级代谢产物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:基因组挖掘,植物病原真菌,海洋疣孢菌,seco-sativene类

微生物次级代谢产物论文文献综述

李碧霄[1](2019)在《两株特殊生境微生物次级代谢产物及倍半萜合酶的研究》一文中研究指出微生物天然产物是新药研发的重要来源,其中特殊生境微生物在各种环境胁迫因素的影响下,能产生更多结构新颖、生物活性独特的天然产物。采用基因组导向的天然产物挖掘策略,运用基因组学、生物信息学、天然产物化学和合成生物学等多学科交叉融合手段,对特殊生境微生物进行新颖基因的挖掘和新颖天然产物结构的鉴定,能够避免大量已知化合物的重复发现,为天然产物研究提供新的机遇。本论文对实验室自主构建的植物病原真菌和海洋放线菌的基因组库进行生物信息学分析,通过antiSMASH网站进行基因簇预测和分析,从中选取次级代谢产物较为丰富的植物病原真菌麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sp.11134和海洋疣孢菌Verrucosispora sp.MS1003菌作为研究对象,通过单菌多产物策略(OSMAC)激活生物合成基因簇,研究新的代谢产物结构,并对真菌中倍半萜合酶及其环化机制进行研究。从麦根腐平脐蠕孢菌Bipolaris sp.11134中分离得到6个seco-sativene类倍半萜化合物(1-6),其中包括3个新化合物sesquisorokins A-C(1-3)。Seco-sativene类化合物含有独特的双环[3.2.1]桥环结构,该类型结构的生物合成机制尚未报道。从可能的生物合成机制分析,发现其包含罕见的裂环机制,因此本论文进一步对其关键合酶展开了相关研究。利用生物信息学分析发现了Bipolaris sp.11134的基因组中含有4个潜在的倍半萜合酶基因序列,结合其所在的基因簇深入分析,通过构建酿酒酵母、大肠杆菌、构巢曲霉叁种异源表达体系对潜在倍半萜合酶进行体内异源生产,鉴定环化产物的结构以及体外酶学催化实验表征倍半萜合酶的功能,并进一步结合已经鉴定的倍半萜化合物化学结构,推测其生物合成途径。此外,比较基因组学分析显示,海洋疣孢菌Verrucosispora sp.MS1001 37与能够产生具有抗MASR活性的abyssomicin类化合物的V.maris AB-18-032含有相同的生物合成基因簇,在进行基因簇注释时发现其含有尚未有功能鉴定的黄素依赖的环氧化酶,本论文通过OSMAC发酵和LC-MS实验进一步挖掘Verrucosispora sp.MS10037的次级代谢潜力,通过放大发酵、分离纯化共得到7个化合物(7-13),综合运用高分辨质谱、核磁共振和圆二色谱等多种现代波谱学技术,鉴定为4个abyssomicin类化合物(7-10)和3个proximicin类化合物(11-13),其中abyssomicin Y(7)是abyssomicin类化合物结构中C8和C9位上的双键被环氧基团取代的新化合物,进一步的基因功能鉴定正在进行中。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

张大杉[2](2019)在《基于不同发酵方式的叁株海洋微生物活性次级代谢产物研究》一文中研究指出本文对来源于近海滩涂、红树林土壤和深海沉积物的海洋样品进行分离纯化,共得到真菌102株,放线菌132株,细菌10株。通过对所有菌株发酵产物的TLC和HPLC分析及生物活性筛选,最终选取了 3株不同来源的海洋微生物,包括海洋链霉菌SS17F,红树林海洋链霉菌HNA101,深海海洋细菌SHA4,并对其进行了系统的次级代谢产物及生物活性研究。采用不同发酵方式对上述叁株海洋微生物进行发酵培养,通过乙酸乙酯对发酵产物进行提取,综合运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、MPLC、HPLC等方法对提取物进行分离纯化,运用NMR、LC-MS等技术对单体化合物的结构进行解析,并结合X-ray单晶衍射、ECD、Mosher、Marfey法等技术手段阐明了新化合物的立体构型。在菌株SS17F的不同发酵产物中分离得到17个化合物,其中新化合物5 个,分别是lactoquinomycin D(13)和thioquinomycins A-D(14-17)。从菌株HNA101的不同发酵产物中分离得到25个化合物,其中包括1 1个新化合物,2-methoxy-xanthorrhorrhoeol(22),EIQ(27),alokicenones A-I(34-42)和 1 个新的天然产物2-hydroxy-xanthorrhorrhoeol(20)。在菌株SHA4的次级代谢产物中分离得到12个化合物,包括1个新化合物acantimycic acid(54)和1个新的天然产物7-hydroxy-2H-1,4-benzothiazin-3(4H)-one(44)。活性研究显示,化合物14-17表现出了一定的抗肿瘤及蛋白激酶抑制活性化合物。化合物34和35表现出了显着的抗肿瘤活性和蛋白激酶抑制活性,对人结肠癌细胞SW620和HCT116的IC50值在0.63-3.49 μM之间。化合物54具有神经保护作用。研究发现,采用高氏一号液体培养基发酵时,具有培养周期短,微生物生长及代谢产物稳定等优点;而采用大米固体培养基发酵时,微生物次级代谢产物的产率及丰富度明显增加,更容易获得新的天然产物。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01)

童瑞年,吴旭日,陈依军[3](2018)在《TAR克隆技术及其在微生物次级代谢产物研究中的应用》一文中研究指出微生物次级代谢产物结构多样、种类丰富,是新药发现的重要来源。微生物次级代谢产物由特定生物合成基因簇编码合成,通常与微生物的生长繁殖无关。由于实验室可培养微生物的数量较少,而且多数可培养微生物存在基因簇沉默的现象,严重阻碍了微生物来源药物的研究和开发。微生物生物合成基因簇的异源表达及生物合成相应的次级代谢产物已逐渐成为发现新颖活性化合物的有效手段之一。作为研究微生物次级代谢产物的重要工具,基于TAR(transformation associated recombination)克隆技术的异源表达策略可实现绝大多数基因簇的完整异源表达。本文从TAR克隆技术的原理、应用和策略改进3个方面,总结了基于TAR克隆技术的微生物次级代谢产物异源生物合成的研究进展,为研究和开发新型微生物来源药物提供方法学借鉴。(本文来源于《中国药科大学学报》期刊2018年02期)

乔玉宝[4](2018)在《海鞘来源的微生物的多样性与2株瘤海鞘共附生真菌次级代谢产物的研究》一文中研究指出海鞘由于独特滤食的特性,使其体内蕴藏大量的微生物,渐渐成为国内外学者研究海洋天然产物最多的海洋动物之一,从中分离微生物也成为获取和应用海洋微生物资源的一条重要途径。海鞘是海洋抗肿瘤先导化合物的重要来源,也是海洋微生物的良好来源。研究表明,海洋生物的生物活性化合物部分来自其附生微生物,这意味着海鞘的相关微生物研究有可能找到新的生物活性化学物质。本研究对采自福建漳州东山岛海域的几种海鞘共附生微生物通过纯培养的方式进行分离并对分离菌株进行了16S rRNA序列测定和种属归类。74株菌株经鉴定分为17个属,其中盐单胞菌(24)、铜绿假单胞菌(12)、弧菌(8)、希瓦氏菌(7)、摩根氏菌(4)、芽孢杆菌(3)、链霉菌(3)、葡萄球菌(2)、泛菌(2)、普罗维登斯菌(2)以及拟诺卡氏菌、兰奥尔菌、Glutamicibacter、肥杆菌、肠杆菌、柠檬酸杆菌、盐芽孢杆菌各一株。对其中一种星座短腹海鞘通过Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了样品中共附生微生物的物种多样性和物种丰度信息。测序共获得37911条序列,310个OTU;稀释曲线表明测序深度足够;多样性指数Simpson值为0.373,Shannon值为2.494。样品共附生细菌分属于24个门,优势门有变形菌门(Proteobacteria,78.86%)、放线菌门(Actinobacteria,6.01%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,4.67%)、蓝藻门(Cyanobacteria,2.62%)、厚壁菌门(Firmicutes,1.79%)、柔膜菌门(Tenericutes,1.76%)、螺旋菌门(Spirochaetae,1.33%);分属于197个属,优势属有Ruegeria(60.83%)、SAR116_clade科下未知属(3.27%)、Rhodococcus(2.40%)、Cyanobacteria纲下未知属(2.26%)、Candidatus_Hepatoplasma(1.76%)、PeM15目下未知属(1.61%)、Spirochaetaceae科下未分类属(1.33%)等10个。通过纯培养技术共分离获得15株可培养共附生菌,分属于8个属,分别为弧菌Vibrio(7株)、希瓦氏菌Shewanella(2株),以及Pseudomonas、Pseudovibrio、Thalassobius、Exiguobacterium、Flavobacterium、Thalassospira属各一株。分别对海鞘共附生真菌淡紫拟青霉FBZ-1和青霉BNG-1次级代谢产物进行研究。通过菌株发酵,得到提取物浸膏。运用薄层层析、正相硅胶柱、反相硅胶柱、HP-20大孔吸附树脂、MCI柱、Sephadex LH-20凝胶柱、Sephadex G-25凝胶柱和半制备型高效液相等色谱方法对提取物进行高效快速地分离纯化,结合现代波谱学手段(LC-TOF MS、~1H-和~(13)C-NMR、COSY、HSQC、HMBC、ROESY、UV等)和物理化学方法鉴定了其中29个结构,包括芳香胺、生物碱和二酮哌嗪类,分别为N-(2羟基苯乙基)乙酰胺,lumichrome,1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸,β-咔啉,环(异亮氨酸-脯氨酸),环(亮氨酸-羟基脯氨酸),环(色氨酸-缬氨酸),环(亮氨酸-脯氨酸),环(苯丙氨酸-脯氨酸),环(异亮氨酸-丙氨酸),环(色氨酸-亮氨酸),苯乙胺,N-乙酰苯乙胺,吲哚乙胺,N-甲基色胺,N-(4-羟基)丁酰苯乙胺,对羟基苯乙胺,5,7,4-叁羟基异黄酮,7,4-二羟基异黄酮,7,3,4-叁羟基异黄酮,邻苯二甲酸异辛酯,2,4-N,N-dimethyl-lumichrome,3,4-二氢-3-甲基-β-咔啉-1-酮,色氨酸,2-羟基-3-吲哚丙酸,环(缬氨酸-脯氨酸),环(亮氨酸-丙氨酸),环(苯丙氨酸-5-甲基-3,4-脱氢脯氨酸),环(色氨酸-天冬酰胺)。为了探索海鞘与其共附生生物之间代谢产物是否存在内在联系,通过对皱瘤海鞘与其共附生真菌FBZ-1次级代谢产物的比较研究发现,微生物与其宿主的化合物存在相似的类型,其中以芳香胺类、咔啉和吲哚类生物碱为主。研究表明皱瘤海鞘的化学成分一部分来源于共附生微生物。充分利用我国丰富的海鞘及其共附生微生物资源,研究其次级代谢产物结构多样性,发现其中可能含有的结构新颖的化学物质,开发具有我国自主知识产权的抗菌、抗病毒及抗肿瘤新药,具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。(本文来源于《上海海洋大学》期刊2018-04-03)

丁辉[5](2017)在《叁株海洋微生物活性次级代谢产物研究》一文中研究指出本文对从温州洞头近海沉积物样品和南海深海沉积物样品中分离得到的121株菌的发酵粗提物进行了细胞毒活性筛选,选择其中两株具有显着细胞毒活性的菌株Streptomyces sp. DT-A37和Penicili m sp. NH-SL 以及 1 株代谢产物类型丰富的菌株Alternariasp.NH-F6进行代谢产物系统分析,共分离鉴定了 46个化合物,其中9个为新化合物,并对所得化合物进行了细胞毒活性测试、BRD4蛋白抑制活性测试、抗菌活性测试等生物活性评价。综合运用常压硅胶柱色谱、反相高效制备液相色谱、凝胶柱色谱等方法对发酵提取物进行分离纯化,采用波谱技术鉴定化合物结构。运用OneStrain-Many Compounds (OSMAC)策略对链霉菌Streptomycessp. DT-A37的代谢产物进行挖掘,从中分离鉴定了 10个化合物,包括4个新化合物(1Z)-S,S'-dimethyldihydro holomycin (2), holomycin A (3), cis-2'- (4"-hydroxy-4"-methylpenty1) - cyclo-propylacetic acid (4), cis-2'- (4", 5"-dihydroxy-4"-methylhexyl) -cyclopropylaceti acid (5),以及6个已知化合物。其中,holomycin (1)具有显着的细胞毒活性和抗菌活性,其对H1975细胞的IC50值为1μM,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC值均为64 μM。从交链孢霉菌Alternariasp. NH-F6的固体发酵培养提取物中共分离鉴定了26 个化合物,包括 5 个新化合物 8β-chloro-3, 6aa, 7β, 9β,10-pentahydroxy-6, 6a,6b, 7, 8, 9-hexahydro-4 (5H) -one (11), 3, 7β, 8α, 9β, 10-pentahydroxy-7, 8-dihydroperylen-4 (9H) -one (12), 2- (N-vinylacetamide) -3-ene-4-hydroxymethy1-y-butyrolactone (13),alternarienonic acid B (15), chrysogeside F (17),以及 21个已知化合物。其中,化合物11和12具有显着的BRD4蛋白抑制活性,IC50值分别为11.8 μM和7.1 μM。化合物12具有明显的抗菌活性,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC值分别为16 μM和32 μM。从青霉菌Penicilliumsp. NH-SL的液体发酵培养提取物中共分离鉴定了 10个化合物,其中具有异戊烯基取代的吲哚生物碱类化合物verrucofortine (38)表现出显着的细胞毒活性,其在测试浓度为0.7 μM时对Hepa lclc7细胞的抑制率为85.8 %。采用多级质谱法对该化合物进行裂解规律的研究,并根据其裂解规律,从该菌株的总提取物中检测到其它叁个异戊烯基吲哚生物碱类似物47~49,为异戊烯基吲哚生物碱类化合物的快速发现提供了参考依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-05-01)

吴青蓝[6](2017)在《叁株微生物的次级代谢产物及生物活性研究》一文中研究指出微生物次级代谢产物不仅结构类型多样,而且具有多种生物活性,其中一些代谢产物已经被人类开发应用,在人类生产生活中起着重要作用。本研究对叁株菌株Stereum sp.ATCC64657、Irpexsp.FL289和Streptomyc s sp.294 进行了 次级代谢产物分离鉴定以及化合物的杀线虫、抑菌等生物活性研究,得到如下结果:从韧革菌属菌株Stereum sp.ATCC64657中分离得到9个化合物,目前鉴定了6 个,分别为:sterostrein S(1)、sterostrein T(2)、3-hydroxy-4,5-bis(hydroxymethyl)-2-(3-methylbut-2-en-1-yl)phenyl 2,4-dihydroxy-6-methylbenzoate(3)、4-hydroxybenzoic acid(4)、2-(4-hydroxyphenyl)acetic acid(5)和 3,3'-dihydroxy-5,5'-dimethyldiphenylether(6),其中化合物 1 和 2 为两个新的倍半萜,其余为已知化合物。从耙齿菌属菌株Irpex sp.FL289中分离得到11个化合物,目前鉴定了 6个,分别为:benzoicacid(2)、conocenolideA(3)、conocenol C(5)、conocenolideB(6)、11,12-dihydroxy-1-tremulen-5-one(10)和stella sterol(11),这6个化合物均为已知化合物,但首次从此属真菌中分离得到。从链霉菌属菌株Streptomycessp.294中分离得到9个化合物,目前鉴定了 6个,分别为:indole-2-methylcarboxylate(1)、fumitremorgin C(3)、spirotryprostatin A(4)、cyclouyprostatin B(5)、1,2-benzene dicarboxylic acid bis(2-methyl heptyl)ester(6)和cyclouyprostatinA(7),这6个化合物均为已知化合物。对这叁株菌中分离到的所有化合物进行了杀线虫和抑菌活性实验,从耙齿菌属菌株Irpex sp.FL289中分离得到的化合物benzoic acid在400 μg/mL的测试浓度下对南方根结线虫(Meloidogyne incongnita)有毒杀活性,且在浓度为400μg/disc时化合物benzoicacid对大肠杆菌(Escherichia coli3.1)有抑制活性。从链霉菌属菌株(Streptomyces sp.294)中分离得到的化合物 indole-2-methylcarboxylate 在浓度为400 μg/disc对蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus 3.113)有一定的抑制活性且抑菌圈大小为1.0 cm。主要创新点在于从菌株Stereumsp.ATCC64657中分离到两个新的倍半萜类化合物sterostrein S和sterostrein T,从菌株Irpex sp.FL289中分离到一个杀线虫化合物benzoic acid,从链霉菌属菌株Streptomycessp.294中分离得到的化合物indole-2-methylcarboxylate对蜡样芽胞杆菌B.cereus 3.113有一定的抑制活性。(本文来源于《云南大学》期刊2017-05-01)

潘承谦[7](2017)在《海底热液口微生物次级代谢产物研究》一文中研究指出海洋微生物,尤其是海洋真菌,已经被证明在活性天然产物的发掘中具有巨大的潜力。而处于极端环境下海洋真菌,比如海底热液口,微生物由于其独特的生存环境,使它们能够产生结构新颖的次级代谢产物,逐渐成为了海洋天然产物开发和研究的热点。本文以叁株从台湾龟山岛热液口泥沙和螃蟹中分离得到的青霉属真菌(Y-50-10,Y-5-2),曲霉属真菌(XZ-4)作为研究对象,采用普通实验室发酵,研究其发酵产物乙酸乙酯萃取层的次级代谢物,并利用NMR、HR-MS、UV、CD和高斯模拟计算等手段对分离纯化后的单体化合物进行了结构鉴定,通过肉汤稀释法测定了新化合物对大肠杆菌,枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)。从青霉属真菌Y-5-2的浸膏中一共分离得到了 15个化合物,其中5个为新化合物,名称为 Austinone,Penicillisocoumarin A,Penicillisocoumarin B,PenicillisocoumarinC,PenicillisocoumarinD。从青霉属真菌 Y-50-10 的浸膏中一共分离得到了 17个化合物,其中4个为新化合物,名称为Methylisoverrucosidinol,norpenicyrone,methyl norpenicyrone,methyl penicyrone。从曲霉属真菌 XZ-4 的浸膏中一共分离得到了 28个化合物,其中8个为新化合物,分别为Versicomide A,Versicomide B,Versicomide C,Versicomide D,7-methoxycyclopeptin,7-methoxydehydrocyclopeptin,7-methoxycyclopenin,9-hydroxy-3-methoxyviridicatin。并根据相关文献推测出了 cyclopeptin系列化合物可能的生合成途径。热液口微生物由于其特殊的栖息环境使其对环境中的重金属有较强的耐受能力。本文除了常规的培养发酵,还研究了 Co2+离子对青霉属真菌Y-5-2代谢产物的影响,发现了 一个在Co2+刺激下新产生的已知化合物。通过提取分离,运用NMR,液相质谱联用等手段进行了结构鉴定。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-08)

马乔乔[8](2017)在《叁株海洋微生物次级代谢产物的研究》一文中研究指出海洋资源在癌症治疗方面具有巨大的商业和医用价值,本论文主要以红树林链霉菌为研究对象期望从中发现具有较好抗肿瘤活性的次级代谢产物。本论文从深圳红树林的30株海洋放线菌中选取发酵粗提物具有显着抑制人前列腺癌细胞PC-3 活性的放线菌&reptomyces sp.SZ-A15和Streptomyc s sp.SZ-A5 为研究对象。链霉菌Streptomycessp.SZ-A15采用大米静置培养,综合运用柱色谱学(正相硅胶柱色谱、MCI柱色谱和高效液相制备色谱等)和波谱学技术(UV、IR、HR-ESI-MS、1DNMR和2DNMR等),从固体发酵物的粗提物中分离鉴定了 16个化合物,其中7个新化合物,包括4个二酰胺类化合物、3个鼠李糖苷类化合物,分别为N1-乙酰基-N7-邻羟基苯乙酰尸胺(1)、N1-乙酰基-N7-4"-甲基-3"-戊烯酰尸胺(2)、N1-乙酰基-N7-4"-甲基-戊酰尸胺(3)、N1-乙酰基-N7-正已酰尸胺(4)、4-鼠李糖基-苯乙烯(5)、2,5-二异丁基-6-甲氧基-3-鼠李糖基-吡嗪(6)、5-(1",3"-二甲基-2"-羟基)-2-烯-2-甲基-3-鼠李糖基-δ-戊内酯(7)。对其中15个化合物进行了非小细胞肺癌H1975体外细胞毒活性测试,所测样品均未显示显着活性。从放线菌Streptomycessp.SZ-A5的高氏一号液体摇床培养液粗提物中分离鉴定了两个主要的次级代谢产物放线菌素D(17)和放线菌素X2(18)。对从两株链霉菌中分离的化合物进行了 BRD4蛋白抑制率活性检测,土曲霉酮(11)有中等的抑制活性,浓度为10μM时对BRD4蛋白的抑制率为78.4±2.2%。对源自温州洞头的39株海洋真菌发酵液粗提物采用96孔板-MTT活性筛选法进行了抗禾谷镰刀菌活性筛选,选取其中1株具有显着且稳定抗禾谷镰刀菌活性的真菌Paecilomycessp.DT-F31,采用YGP液体培养基进行规模震荡发酵,从中分离得到其主要的次级代谢产物viriditin(19),该化合物对禾谷镰刀菌无抑制作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-10)

Syed,Shams,ul,Hassan[9](2017)在《两株海洋微生物的活性次级代谢产物研究》一文中研究指出当今的医药环境迫切地需要新的药物,特别是能杀死具有抗性的病原体的抗生素。尽管在生物合成和化学合成领域,抗生素的合成已经取得了巨大的进步,但自然界仍是新抗生素的最大来源。海洋为海洋生物提供了巨大而多样的栖息地。由于海洋环境多变的性质,如温度、压力、盐度、金属浓度,海洋环境和缺氧海洋沉积物是海洋生物产生新型化合物的重要来源。具有生物多样性的特殊海洋环境是生物活性天然产物的丰富来源,其中许多天然产物在陆地上未能发现。海洋生物的独特性导致海洋天然产物的多样性。近几十年来,由于其多种生物活性和广泛的用途,海洋天然产物受到广泛关注。现如今已有包括萜类化合物、类固醇、酚类化合物、生物碱多糖、肽、聚酮化合物和脂肪酸在内的16000种天然产物已经从海洋中分离出来。海洋微生物,尤其是海洋真菌和放线菌,已经被证明是寻找结构新颖的次级代谢产物的巨大宝库。放线菌在耐火生物材料的回收和具有药物作用的新次级代谢物的生产中发挥重要的生态学作用。放线菌是抗生素的主要生产者,能产生多种次级代谢物。放线菌产生的抗生素约占叁分之二。放线菌因其产生次级代谢物的能力而受到广泛关注。生活在严苛环境中的海洋真菌作为新的生物活性产物来源而受到科学工作者关注由于海洋热液口是地球上最有生产力的环境,因此极端微生物的次生代谢物多样性相当高。Loihichelins和Ammonificins是海洋热液口来源的新天然产物的第一份报道。只有少数来自螃蟹的海洋真菌已经被研究。本项研究中,我们选择一株源自东海沉积物的链霉属放线菌H-1003和一株源自台湾龟山岛富含硫的热液口真菌XZ-1。本研究的目的是从海洋放线菌和真菌产生的次级代谢产物中分离具有药用价值的生物活性化合物。本论文将从两个方面研究海洋放线菌和真菌的次级代谢产物。首先,筛选生物活性化合物来从海洋微生物中得到抗生素。其次,运用生物和非生物胁迫的新策略来发现新的生物活性化合物。最后,对微生物产生的生物活性化合物进行评价和表征。真菌和放线菌菌株都在正常和金属胁迫条件下培养。用乙酸乙酯萃取培养基中的代谢产物,并通过TLC、柱色谱、制备型HPLC等不同的光谱技术进行纯化。通过HPLC,UV和NMR鉴定纯化合物的结构。通过Spot方法研究它们对金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的体外抗菌活性。微生物具有对生物和非生物胁迫产生抗性并保持其适应性的各种机制。随着分子生物学和化学生物学技术的进步,已经证实次级代谢物在微生物对环境的适应过程中起着重要作用。在病原体攻击,重金属胁迫,伤害,辐射或高可见光水平等生物和非生物胁迫下,微生物会合成抗胁迫化合物。一些研究表明使用生物和非生物诱导剂可以增加海洋微生物次级代谢物的产量。通过化学方法诱导,包括重金属,是药物发现的新技术之一。在本研究中,海洋放线菌菌株H-1003分别在有、无金属胁迫下培养。用不加任何金属离子的空白培养基培养菌株H-1003,但在空白培养基提取物中没有观察到峰。选用Gause,Ml和ISP2这叁种不同类型的培养基作为初始培养基。选用0.5mM、1mM、2mM和4mM/L这四种浓度的五种金属Co2+、Ni2+、Zn2+、Cr2+、Cd2+来筛选适合H-1003菌株的金属离子。180转/分钟培养10天后,除去菌丝体,用等体积的EtOAc萃取培养基两次。结果表明,放线菌的代谢模式随Co2+、Cr2+、混合金属(Co2+ + Cd2+)的刺激而改变,产生4种新的代谢物。新产生的代谢产物经制备型高效液相色谱分离,质谱、核磁结构鉴定,被确认为四个已知化合物enterocin(1),anhydromevalonolactone(2),cyclo-trans-4-OH-(D)-Pro-(D)-Phe(3)and L,L-cyclo(phenylalanyl-tryptophyl)(4)。由于化合物1有包含单取代苯环和甲氧基化的α-吡喃酮环的独特骨架以及极强的抗菌活性,使得该化合物与其他代谢产物具有显着地不同。因此利用响应面分析法进一步研究了化合物1 enterocin的产量。优化后的金属胁迫条件为2mM/L浓度的Co2+,20mg淀粉的高氏培养基,培养时间为10天,摇床转速180转每分钟。在此条件下,enterocin的产量被提升至5.33mg/L,这远远高于对照组的产量。化合物1还显示出抗菌活性,对金黄色葡萄球菌MIC值为62.5μg/ml,对大肠杆菌MIC值为31.25μg/ml,对枯草芽孢杆菌MIC值为31.25μg/ml。1mM浓度的Cr2+胁迫菌株H-1003出现化合物2和3的两个新峰。在其他浓度下仅产生化合物2,1mM是得到化合物2和3的最佳浓度。Co2+和Cd2+的混合金属胁迫菌株H-1003产生化合物4的一个新峰。在此之前,使用单一金属胁迫时,在该区域没有观察到峰,使用两种金属一起胁迫使该区域出现峰。4种不同的金属离子浓度下均可产生这一新峰。该实验证明,使用两种金属同时胁迫可以得到使用单金属胁迫时不会产生的新化合物,并且海洋微生物可以非常好地适应不同浓度金属离子的胁迫。由于独特及严酷的生长环境,使得海底热液口微生物成为海洋天然产物的研究热点。如今从海洋热液口环境中得到新的化合物的报道较少,其中少有关于海洋热液口螃蟹的研究。热液口螃蟹中的海洋细菌和真菌非常难以在陆地条件的培养基上生长。本研究中,从热液口螃蟹Xenograpsustestudinatus内脏中分离得到的真菌菌株XZ-1可以在正常的PDA培养基中培养。通过TLC,柱色谱和制备型HPLC分离和纯化真菌的代谢物,并通过HPLC-MS,UV和NMR鉴定化合物。生物活性指导筛选得到5种化合物。首先对筛选初步纯化物质的生物学潜力,之后对有生物活性的部分进行进一步纯化。初始筛选针对包括金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,铜绿假单胞菌,肺炎克雷伯氏菌和白色念珠菌等许多细菌和真菌病原体。5个化合物均为已知化合物,分别是Ergosterol(5),Homodimeric WIN 64821(6),Hydroxysydonic acid(7),Diorcinol(8)和 Cordyol C(9)。化合物5为无色晶体,是已知化合物谷甾醇,对各种癌细胞系均存在细胞毒性。独特结构的化合物6具有强的神经激肽拮抗剂活性和抗肿瘤活性。化合物7对金黄色葡萄球菌有抗菌活性。文献报道化合物8和化合物9对抗细菌和真菌病原性菌株产生有效的结果,因此在初始抗微生物筛选中被选择为有效的抗微生物剂。纯化后,两种化合物都被鉴定为已知化合物。文献报道化合物9具有强抗病毒活性。所有化合物的结构已经通过1H、13C、DEPT和文献查证确定海洋环境中蕴含着大量的新颖化合物,是一个未开发的药物宝库,今后仍将有助于寻找新药。因为独特的环境,海洋热液口已经成为了研究人员的新焦点。大规模培养海洋真菌和放线菌来发现新的天然抗生素的过程仍需要许多新的生物技术和方法。海洋真菌和细菌生物技术所应用的方法和技术主要来源于相应的陆地类似物,并且很大程度上反映了海洋微生物的特定需求。目前,代谢工程和海洋微生物学,如金属胁迫方法,尚未转化为工业技术,但为改进生产过程和建立新的过程提供了许多选择。从海洋真菌和放线菌中得到海洋抗生素的生物学技术存在巨大的潜力。同时,生产海洋真菌和海洋放线菌素抗生素需要更多生物技术的转化和方法的创新。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-10)

卢轩,魏磊,靳元春,冯宝民,于大永[10](2016)在《长白红景天内生微生物Fusarium sp.HJT-P-5次级代谢产物的研究》一文中研究指出景天科红景天属植物红景天(Rhodiola rosea L.),是多年生草木或灌木,常为肉质~([1]),生长于高海拔地区,具有明显的抗氧化、抗疲劳、抗辐射、抗衰老等作用~([2]),为传统的中医藏医用药,但是大规模的开发利用己造成环境破坏和物种稀缺,现己成为珍稀药用植物。近年来研究表明,植物内生微生物和宿主植物具有同源性,其次级代谢产物可能具有和宿主植物中活性物质相似的医药作用。本文以从长白红景天植物内生微生物HJT-P-5为研宄对象,以期实现从其代谢产物中分离得到红景天的主要有效成分,为红景天资源代替奠定基础。目前共从其发酵液的乙酸乙酯萃取物与菌丝体的丙酮超声提取物中分离得到6个化合物,分别为:2-羟基-3-苯基-丙酸(1);4-羟基苯乙醇-乙酸酯(2);大黄酚(3);环苯丙-脯氨酸二肽(4);4-羟基苯甲酸(5);4-羟基苯乙醇(6),以上6个化合物均为首次从红景天内生微生物代谢产物中分离得到。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第九分会:有机化学》期刊2016-07-01)

微生物次级代谢产物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文对来源于近海滩涂、红树林土壤和深海沉积物的海洋样品进行分离纯化,共得到真菌102株,放线菌132株,细菌10株。通过对所有菌株发酵产物的TLC和HPLC分析及生物活性筛选,最终选取了 3株不同来源的海洋微生物,包括海洋链霉菌SS17F,红树林海洋链霉菌HNA101,深海海洋细菌SHA4,并对其进行了系统的次级代谢产物及生物活性研究。采用不同发酵方式对上述叁株海洋微生物进行发酵培养,通过乙酸乙酯对发酵产物进行提取,综合运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、MPLC、HPLC等方法对提取物进行分离纯化,运用NMR、LC-MS等技术对单体化合物的结构进行解析,并结合X-ray单晶衍射、ECD、Mosher、Marfey法等技术手段阐明了新化合物的立体构型。在菌株SS17F的不同发酵产物中分离得到17个化合物,其中新化合物5 个,分别是lactoquinomycin D(13)和thioquinomycins A-D(14-17)。从菌株HNA101的不同发酵产物中分离得到25个化合物,其中包括1 1个新化合物,2-methoxy-xanthorrhorrhoeol(22),EIQ(27),alokicenones A-I(34-42)和 1 个新的天然产物2-hydroxy-xanthorrhorrhoeol(20)。在菌株SHA4的次级代谢产物中分离得到12个化合物,包括1个新化合物acantimycic acid(54)和1个新的天然产物7-hydroxy-2H-1,4-benzothiazin-3(4H)-one(44)。活性研究显示,化合物14-17表现出了一定的抗肿瘤及蛋白激酶抑制活性化合物。化合物34和35表现出了显着的抗肿瘤活性和蛋白激酶抑制活性,对人结肠癌细胞SW620和HCT116的IC50值在0.63-3.49 μM之间。化合物54具有神经保护作用。研究发现,采用高氏一号液体培养基发酵时,具有培养周期短,微生物生长及代谢产物稳定等优点;而采用大米固体培养基发酵时,微生物次级代谢产物的产率及丰富度明显增加,更容易获得新的天然产物。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微生物次级代谢产物论文参考文献

[1].李碧霄.两株特殊生境微生物次级代谢产物及倍半萜合酶的研究[D].安徽大学.2019

[2].张大杉.基于不同发酵方式的叁株海洋微生物活性次级代谢产物研究[D].浙江大学.2019

[3].童瑞年,吴旭日,陈依军.TAR克隆技术及其在微生物次级代谢产物研究中的应用[J].中国药科大学学报.2018

[4].乔玉宝.海鞘来源的微生物的多样性与2株瘤海鞘共附生真菌次级代谢产物的研究[D].上海海洋大学.2018

[5].丁辉.叁株海洋微生物活性次级代谢产物研究[D].浙江大学.2017

[6].吴青蓝.叁株微生物的次级代谢产物及生物活性研究[D].云南大学.2017

[7].潘承谦.海底热液口微生物次级代谢产物研究[D].浙江大学.2017

[8].马乔乔.叁株海洋微生物次级代谢产物的研究[D].浙江大学.2017

[9].Syed,Shams,ul,Hassan.两株海洋微生物的活性次级代谢产物研究[D].浙江大学.2017

[10].卢轩,魏磊,靳元春,冯宝民,于大永.长白红景天内生微生物Fusariumsp.HJT-P-5次级代谢产物的研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第九分会:有机化学.2016

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微生物次级代谢产物论文-李碧霄
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